کهکشان انفجارستاره‌ای

از ویکی نجوم
نسخهٔ تاریخ ‏۱۷ نوامبر ۲۰۱۳، ساعت ۰۹:۳۴ توسط هانيه اميري (بحث | مشارکت‌ها) (جایگزینی متن - 'میرسد' به 'می‌رسد')
پرش به: ناوبری، جستجو

مقدمه

به نظر می‌رسد که برخی از کهکشان ها در حال انفجارند آنها را به راستی باید از حیرت انگیزترین اجرام دانست. اخترشناسان هنوز آگاهی کاملی بر علت طغیان این کهکشان ها ندارند ولی پیوسته شواهد زیادی در مورد ماهیت آنها به دست می آورند. آنچه در این انفجارها قابل ملاحظه است وسعت و اندازه‌ی آن ها است که می تواند کل یک کهکشان را از هم بگسلد کهکشانی که از میلیون‌ها میلیون ستاره تشکیل یافته است. <ref name="multiple2">کتاب درآمدی بر نجوم و کیهان‌شناسی/ ایان موریسون/ مترجم: غلامرضا شاه‌علی </ref>

کهکشان‌های انفجارستاره ای (Starburst galaxy) نور فروسرخ و امواج رادیویی را در مقادیری بیشتر از حد معمول منتشر می‌کنند. این کهکشان‌ها زمانی که مطالعۀ آسمان با تلسکوپ‌های فروسرخ صورت پذیرفت، آشکار شدند. یک نمونه نزدیک M82 است که با فاصلۀ ۱۲ میلیون سال نوری در صورت فلکی دب اکبر قرار دارد. به نظر می‌رسد که گذر از کنار M81 ، همسایه آن در فضا، باعث شده که ستارگان به‌صورت انفجاری و سریع شکل بگیرند. تابش ستاره های جوان، غبار موچود در کهکشان را داغ کرده، نور فروسرخ تولید می‌کند. در برخی موارد، زمانی که غبار کمتر است، نور فرابنفش ستاره‌های بسیار داغ نیز دیده می‌شود. نواحی HII در جاهایی که ستارگان در حال شکل‌گیری هستند، امواجی قدرتمند در ناحیه رادیویی طیف تابش می‌نمایند و بدین ترتیب به تابش رادیویی تقویت‌شده کمک می‌کنند. در میان ستاره هایی که زاده می‌شوند، تعداد کمی ستاره بسیار پرجرم نیز وجود دارد. این ستارگان به‌سرعت متحول شده، با انفجار ابرنواختری چشم‌نوازی به عمر خود پایان می‌دهند. این انفجارات، با شتاب بخشیدن به الکترون‌ها تا سرعت‌هایی نزدیک نور، تابش رادیویی بیشتری را باعث می‌شوند. در قلب M82، جایی که به دلیل خطوط غلیظ غبار از دید تلسکوپ‌های نوری پنهان مانده است، تلسکوپ‌های رادیویی توانسته‌اند بقایای بیش از ۵۰ ابرنواختر را شناسایی کنند. با استفاده از آرایه‌ای از تلسکوپ هایی که از یک سوی اروپا به سوی دیگر امتداد دارد، برخی از این ابرنواخترها عکس‌برداری شده‌اند. ستاره‌شناسان، با مقایسه عکس‌های گرفته شده در سال های ۱۹۸۶ و ۱۹۹۷، دریافتند که پوسته‌های گاز با سرعتی نزدیک به ۲۰۰۰۰ کیلومتر بر ثانیه درحال انبساط هستند. جوان‌ترینابرنواختر ۳۵ سال پیش منفجر شد (سال نوشتن کتاب ۲۰۰۸است)، اما در پشت پرده‌ای از غبار مخفی ماند و هرگز با تلسکوپ‌‌‌‌‌‌‌‌های نوری دیده نشد.<ref name="multiple1">کتاب ساختار ستارگان و کهکشانها/ نوشته پاول هاج / ترجمه توفیق حیدر زاده </ref>

انواع کهکشان های انفجاری

عموماً اجرام انفجاری برون کهکشانی٬ یعنی اجرامی که ورای لبه‌های کهکشان خودمان قرار دارند٬ به دو رده تقسیم می‌شوند که عبارتند از : شبه ستاره ها و کهکشان‌های رادیویی. شبه ستاره ها٬ که کوازارها و اجرام شبه‌ستاره ای آبی رنگ را شامل می‌شوند٬ اجرام شگفتاوری هستند که تابش‌های رادیویی شدیدی گسیل می‌کنند و به طور اپتیکی شباهت زیادی به ستاره دارند.

از کشف کوازارها یعنی از سال 1961 مباحثات زیادی در مورد آنها صورت گرفته ولی باز ماهیت این اجرام در پرده‌ی ابهام مانده است.<ref name="multiple1">کتاب ساختار ستارگان و کهکشانها/ نوشته پاول هاج / ترجمه توفیق حیدر زاده </ref>

کوازارها (اختروش‌ ها)

عکس‌برداری اپتیکی و نیز اندازه گیری تلسکوپ‌های رادیویی نشان می‌دهند که اندازه‌ی کوازارها ظاهرا بسیار کوچک است. آنها بسیار کوچکتر از کهکشان‌های شناخته شده به نظر میرسند و به روشهای متداول غالبا از ستارگان معمولی قابل تمیز نیستند. خطوط نشری بسیار پهن کوازارها حاکی است که این اجرام از ابزارهای گازی و رقیق و بسیار داغ که سرعت گردابی زیادی دارند تشکیل شده اند سرعت شعاعی کوازارها که از جابه جایی دوپلری خطوط نشری طیف انها اندازه گیری شده بسیار زیاد است و گستره ای از چندین هزار کیلومتر تا سرعت هایی حدود 90% سرعت نور دارد.

گاهی شدت نور آن ها افت و خیز های سریع و معمولا نا منظمی را طی چندین روز یا هفته نشان می دهد اختر شناسان از این موضوع نتیجه میگرند که کوازارها اجرام کوچکی هستند زیرا اگر قطرشان چندین سال نوری بود درخشندگی کل نمی‌توانست طی دوره های کوتاه تغییر کند. برای مثال اگر نورانیت جسمی با قطر 1000 سال نوری نظیر نورانیت کوازار در حال تغییر بود در نظر ما نخست تغییر نورانیت در نزدیکترین قسمت و هزار سال بعد تغییر اتفاق افتاده در دورترین قسمت اشکار می‌شد و از این رو دوره‌ی تناوب رویت تمام این تغییرات هزار سال طول میکشید.<ref name="multiple1">کتاب ساختار ستارگان و کهکشانها/ نوشته پاول هاج / ترجمه توفیق حیدر زاده </ref>


کهکشان‌های رادیویی

کهکشان‌های رادیویی گونه ای دیگر از اجرام انفجاری برون کهکشانی هستند. آنها تابشهای بسیار قوی درطول موجهای رادیویی نشان می دهند ولی از سوی دیگر به کهکشان‌های عادی که ویژگی های اپتیکی مشخصی دارند شبیه اند.بیشتر کهکشان‌های رادیویی که از اجرام اپتیکی تمیز داده شده اند ظاهری نا منظم و گسیخته دارند هسته ی آن ها درخشان است و اغلب مقادیر زیادی از غبار و گاز که به شکل نامنظمی پراکنده شده اند در آنها دیده می شوند. گاهی نمای این کهکشان‌ها شبیه کهکشان‌های بیضوی معمولی است ولی انگار توده ای از غبر و گاز با آرایشی نامنظم و غیر عادی به آنها اضافه شده است.<ref name="multiple1">کتاب ساختار ستارگان و کهکشانها/ نوشته پاول هاج / ترجمه توفیق حیدر زاده </ref>


چگونگی انفجار

مقدار کل انرژی لازم برای انفجارهایی که کهکشان‌های رادیویی و کوازارها را به وجود می آورد چنان زیاد است که برای تولید آن توسط واکنشهای هسته ای معمولی باید میلیاردها خورشید به طور کامل نابود شوند. در تفسیر چگونگی این انفجارها نظریات زیادی ارائه شده است که در زیر به مهمترین آن ها اشاره می شود.

هنگامی که کهکشان‌های رادیویی کشف شدند دانشمندان واپاشی آن ها را در نتیجه‌ی برخورد بین دو کهکشان می‌دانستند. چون برخورد بین دو کهکشان محتمل است. گمان میرفت که در روند این پیشامد انفجارهای مهیب و پر انرژی به وجور می آیند ولی اگر توزیع ستارگان را در نظر بگیریم می‌بینیم که اندازه‌ی ستارگان در مقایسه با فاصله هایشان بی اندازه کوچک است و بنابراین دو کهکشان که فقط حاوی ستارگان باشند (یعنی گاز و غبار نداشته باشند) بدون هیچ برخورد شدید به راحتی از میان یکدیگر می گذرند. در این صورت فقط برای مدتی تعداد ستارگان کهکشان دو برابر دیده می شود و بعد از عبور آن ها از میان هم همه چیز به حالت عادی بر می‌گردد.<ref name="multiple1">کتاب ساختار ستارگان و کهکشانها/ نوشته پاول هاج / ترجمه توفیق حیدر زاده </ref>

منبع

<references />